Drugim kierunkiem działalności S. Marka były badania regionalnej budowy geologicznej i tektoniki. Ich zakres ograniczony był początkowo do wału kujawskiego i obszarów przyległych, gdzie prowadzono badania podłoża mezozoicznego (1957, 1959, 1961). Podsumowaniem wyników tych prac były dwa atlasy map geologicznych wału kujawskiego w skali 1:100 000 (1964, 1965). Dalszy rozwój tych prac na obszarze Polski Centralnej umożliwił mu współuczestniczenie w Atlasie Geologicznym Polski w skali 1:2000 000 (1968). Ujęcia kartograficzne tego obszaru były przez S. Marka stale aktualizowane, co znalazło swój wyraz w Mapie Geologicznej Polski w skali 1:500 000 (1972).
Z biegiem lat, wraz ze wzrostem rozpoznania głębokiego podłoża Niżu Polskiego przy pomocy metod geofizycznych i wierceń, rosło także zaangażowanie S. Marka w studia regionalne i tektoniczne obszaru Polski Centralnej i regionów przyległych. Współpracował on przy tym ściśle z geofizykami, ze względu na konieczność wykorzystania do interpretacji strukturalno-tektonicznych wyników ich badań, prowadzonych przede wszystkim metodą sejsmiczną. Wyniki tych regionalno-tektonicznych badań zawarte są w wielu, głównie zespołowych, monografiach, syntezach i opracowaniach kartograficznych.